文章目录

前言
一、LockSupport是什么？
二、Object中wait和Notify限制
- 1.代码模拟
三、Condition接口中的await后signal使用限制
- 1.代码模拟
- 2.存在问题
四、LockSupport方法介绍
- 1.传统的synchronized和Lock实现等待唤醒通知的约束
- 2. LockSupport类中的park等待和unpark唤醒
- 3.代码模拟
- 4.重点说明
- 5.形象的理解
- 6.面试题

前言

提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：
例如：随着人工智能的不断发展，机器学习这门技术也越来越重要，很多人都开启了学习机器学习，本文就介绍了机器学习的基础内容。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、LockSupport是什么？

LockSupport是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语。
LockSupport中的park()和 unpark()的作用分别是阻塞线程和解除阻塞线程。
总之，比wait/notify，await/signal更强。

3种让线程等待和唤醒的方法

方式1：使用Object中的wait()方法让线程等待，使用object中的notify()方法唤醒线程
方式2：使用JUC包中Condition的await()方法让线程等待，使用signal()方法唤醒线程
方式3：LockSupport类可以阻塞当前线程以及唤醒指定被阻塞的线程

二、Object中wait和Notify限制

1.代码模拟

public class WaitNotifyDemo {static Object lock = new Object();public static void main(String[] args) {new Thread(()->{synchronized (lock) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" come in.");try {lock.wait();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 换醒.");}, "Thread A").start();new Thread(()->{synchronized (lock) {lock.notify();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 通知.");}}, "Thread B").start();}
}

三、Condition接口中的await后signal使用限制

1.代码模拟

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class ConditionAwaitSignalDemo {public static void main(String[] args) {ReentrantLock lock = new ReentrantLock();Condition condition = lock.newCondition();new Thread(()->{try {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" come in.");lock.lock();condition.await();              } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {lock.unlock();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 换醒.");},"Thread A").start();new Thread(()->{try {lock.lock();condition.signal();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 通知.");}finally {lock.unlock();}},"Thread B").start();}}

测试结果

Thread A come in.
Thread B 通知.
Thread A 换醒.

2.存在问题

await和signal方法必须要在同步块或者方法里面且成对出现使用，否则会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException。
调用顺序要先await后signal才OK。

四、LockSupport方法介绍

1.传统的synchronized和Lock实现等待唤醒通知的约束

线程先要获得并持有锁，必须在锁块(synchronized或lock)中
必须要先等待后唤醒，线程才能够被唤醒

2. LockSupport类中的park等待和unpark唤醒

LockSupport是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语。

LockSupport类使用了一种名为Permit（许可）的概念来做到阻塞和唤醒线程的功能，每个线程都有一个许可（permit），permit只有两个值1和零，默认是零。

可以把许可看成是一种(0.1)信号量（Semaphore），但与Semaphore不同的是，许可的累加上限是1。

通过park()和unpark(thread)方法来实现阻塞和唤醒线程的操作

park()/park(Object blocker) - 阻塞当前线程阻塞传入的具体线程

public class LockSupport {...public static void park() {UNSAFE.park(false, 0L);}public static void park(Object blocker) {Thread t = Thread.currentThread();setBlocker(t, blocker);UNSAFE.park(false, 0L);setBlocker(t, null);}...
}

permit默认是0，所以一开始调用park()方法，当前线程就会阻塞，直到别的线程将当前线程的permit设置为1时，park方法会被唤醒，然后会将permit再次设置为0并返回。

unpark(Thread thread) - 唤醒处于阻塞状态的指定线程

public class LockSupport {...public static void unpark(Thread thread) {if (thread != null)UNSAFE.unpark(thread);}...
}

调用unpark(thread)方法后，就会将thread线程的许可permit设置成1（注意多次调用unpark方法，不会累加，pemit值还是1）会自动唤醒thead线程，即之前阻塞中的LockSupport.park()方法会立即返回。

3.代码模拟

public class LockSupportDemo {public static void main(String[] args) {Thread a = new Thread(()->{
//          try {
//              TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
//          } catch (InterruptedException e) {
//              e.printStackTrace();
//          }System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " come in. " + System.currentTimeMillis());LockSupport.park();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 换醒. " + System.currentTimeMillis());}, "Thread A");a.start();Thread b = new Thread(()->{try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}LockSupport.unpark(a);System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 通知.");}, "Thread B");b.start();}}

测试结果

Thread A come in.
Thread B 通知.
Thread A 换醒.

正常 + 无锁块要求。

先前错误的先唤醒后等待顺序，LockSupport可无视这顺序。

4.重点说明

LockSupport是用来创建锁和共他同步类的基本线程阻塞原语。
LockSuport是一个线程阻塞工具类，所有的方法都是静态方法，可以让线程在任意位置阻塞，阻寨之后也有对应的唤醒方法。归根结底，LockSupport调用的Unsafe中的native代码。
LockSupport提供park()和unpark()方法实现阻塞线程和解除线程阻塞的过程
LockSupport和每个使用它的线程都有一个许可(permit)关联。permit相当于1，0的开关，默认是0，调用一次unpark就加1变成1，调用一次park会消费permit，也就是将1变成0，同时park立即返回。
如再次调用park会变成阻塞(因为permit为零了会阻塞在这里，一直到permit变为1)，这时调用unpark会把permit置为1。每个线程都有一个相关的permit, permit最多只有一个，重复调用unpark也不会积累凭证。

5.形象的理解

线程阻塞需要消耗凭证(permit)，这个凭证最多只有1个。
当调用park方法时
如果有凭证，则会直接消耗掉这个凭证然后正常退出。
如果无凭证，就必须阻塞等待凭证可用。
而unpark则相反，它会增加一个凭证，但凭证最多只能有1个，累加无放。

6.面试题

6.1为什么可以先唤醒线程后阻塞线程？

因为unpark获得了一个凭证，之后再调用park方法，就可以名正言顺的凭证消费，故不会阻塞。

6.2为什么唤醒两次后阻塞两次，但最终结果还会阻塞线程？

因为凭证的数量最多为1（不能累加），连续调用两次 unpark和调用一次 unpark效果一样，只会增加一个凭证；而调用两次park却需要消费两个凭证，证不够，不能放行。

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Java之LockSupport详解

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一、LockSupport是什么？

二、Object中wait和Notify限制

1.代码模拟

三、Condition接口中的await后signal使用限制

1.代码模拟

2.存在问题

四、LockSupport方法介绍

1.传统的synchronized和Lock实现等待唤醒通知的约束

2. LockSupport类中的park等待和unpark唤醒

3.代码模拟

4.重点说明

5.形象的理解

6.面试题

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